Освещение в образовательных учреждениях

Вряд ли кто-либо станет спорить с тем, насколько освещение важно для образовательного процесса. Оно имеет непосредственное влияние на комфорт учеников, их настроение и психоэмоциональное состояние, способность усваивать информацию. Сегодня мы поговорим о том, как же правильно оборудовать осветительные конструкции в учебных классах, кабинетах и аудиториях.

Совершенно очевидно, что число зрительных задач у школьников и студентов сравнимо с нагрузкой самых занятых сотрудников офиса. То есть, речь идёт не только об удобстве, но также о продуктивности и сохранении здоровья. На первый взгляд, использование большего количества ярких светильников должно было бы решить все вопросы одним махом, однако на практике этого не происходит.

Общий взгляд на проблему

Часто может показаться, что тематика освещения в заведениях базового и высшего образования изучена специалистами вдоль и поперёк, буквально разобрана настолько, что здесь уже не осталось «тёмных пятен». Тем не менее, в отечественных реалиях вопрос стоит несколько иначе: часто дело в традиционном восприятии светотехники и советской ментальности. Именно они, наряду с банальной прижимистостью администрации учреждений, играют решающую роль в том, что даже сейчас не во всех школах и ВУЗах имеется нормальное освещение. Особенно плачевно дела обстоят в сельской местности и небольших городках, хотя не всё хорошо также у техникумов, обучающих не очень востребованным в нынешнем мире специальностям.

Вопросы финансирования всегда были краеугольным камнем развития любых учреждений, а сейчас, в период дороговизны энергоресурсов, вообще приобрели иное значение. Если во времена СССР об энергосбережении и энергоэффективности не задумывались, то после его распада был взят курс на ответственное отношение к энергии и топливу всех видов. В последующем стоимость киловатта только дорожала, но перестроиться было не на что. С появлением в двухтысячных так называемых «энергосберегающих» компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) население обрело первую возможность экономить. Вслед за ними появились и светодиодные лампочки, но их дороговизна в первый период сильно отталкивала потребителей. Тем не менее, в течение нескольких лет выяснилось, что КЛЛ менее эффективны, чем светодиоды, но повторная революция в этом плане была ещё очень далека.

С середины прошлого века и до совсем недавнего времени в области образования практически без альтернатив главенствовали люминесцентные лампы, устанавливаемые в типовые светильники прямоугольной формы. На заре своего существования полупроводниковые источники не могли с ними конкурировать по величине светового потока, а потому естественным образом проигрывали в борьбе. Кроме того, оставалась не менее важная причина – недостаточная изученность новых изделий. Никто бы не разрешил применять их в помещениях, где дети проводят по 6-8 часов ежедневно.

На сегодняшний день прямыми наследниками люминесцентных светильников стали LED-панели. Они имеют похожий внешний вид, примерно тот же форм-фактор и обеспечивают наиболее равномерную засветку пространства. За прошедшие десять лет световая эффективность полупроводников увеличилась почти на 200%, а средняя стоимость подобных изделий как сырья наоборот снизилась в десять раз. Световая отдача новых источников теперь гораздо лучше, чем всех типов ламп, существовавших ранее, а научных исследований, связанных с изучением безопасности применения светодиодов, за это время набралось сотни.

Сейчас даже для тех учреждений, которые не могут позволить себе массовые закупки нового оборудования отыскались решения. При незначительном переоборудовании светильников (а порой даже и без него) в приборы старого типа можно установить светодиодные лампы с цоколем Т8. Они выступают полноценной заменой газоразрядным, но при этом обеспечивают необходимое качество освещения.

Структура освещения

Одна из самых важных особенностей освещения в образовательных учреждениях построена на присутствии большого количества естественного света. Преимущественная доля учебного процесса проходит в светлое время суток, а это означает, что обеспечить детей солнечным излучением достаточно легко. В то же время, верхние источники должны продолжать функционировать, дабы во время письма ученики не создавали сами себе лишних теней.

Правильное проектирование зданий школ подразумевает, что естественный свет будет проникать в помещения слева сбоку. Это оптимальный вариант для правшей, но левши в этом случае, безусловно, будут испытывать дискомфорт. В техникумах, колледжах и ВУЗах левостороннего освещения могут придерживаться не столь чётко, однако яркость потолочных светильников при этом всегда увеличивают. Ключевой запрет накладывается на освещение, которое падает на сидящего человека со спины или спереди. Мало того, что это непрактично и формирует тени, так ещё и создаёт неприятный дискомфорт. Кроме того, чересчур яркое переднее освещение в притенённом классе может давать ослепляющие эффекты, что совершенно неприемлемо, поскольку неоправданно перенапрягает органы зрения учеников.

Согласно Санитарным нормам и правилам, если учебный кабинет имеет ширину более шести метров, симметрично естественному свету слева, справа должны располагаться несколько источников. Их мощность может быть не очень высокой, однако в такой ситуации важно создать у сидящих вдоль стены студентов ощущение равнозначности положения. Обычно в подобных ситуациях используют небольшие спот-светильники или трековые системы, поскольку конфигурация обоих типов приборов полностью отвечает световым потребностям в описываемых обстоятельствах.

В школьных мастерских, лабораториях, спортивных и актовых залах, а также иных учебно-производственных помещениях, обладающих большой площадью, рекомендуется применение полноценного комбинированного освещения. Оно включает в себя боковой естественный свет, обеспечиваемый крупными оконными проёмами, а также расстановку светильников с двух или трёх сторон. Конкретный проект выбирается на основе специфики помещения, соотношения его сторон, имеющейся внутри него мебели и инвентаря.

Базовые требования к применяемому освещению таковы:

• приборы обязаны обеспечивать на учебных партах, доске и столе преподавателя равномерную освещённость;
• уровень достаточной освещённости определяется тем, что для всех участников образовательного процесса созданные условия позволяют беспрепятственно читать печатные материалы и подолгу писать от руки;
• используемые лампы должны обладать высоким уровнем цветопередачи и не искажать цвета окружающих предметов;
• предпочтение отдаётся светодиодным лампам с нейтральным цветом свечения, поскольку такое освещение воспринимается человеком максимально сходно с естественным светом солнца;
• в классах недопустимо использовать лампы в открытом виде, если они выполнены с использованием прозрачных колб;
• на каждом светильнике должен иметься матовый рассеиватель, который одновременно отвечает за отсутствие ослепления при прямом взгляде и помогает распределить свет по помещению наиболее равномерно;
• в пределах одного учебного класса должны быть использованы лампочки одной цветовой температуры, сочетание ламп тёплого свечения на одной площади с изделиями холодных оттенков недопустимо;
• светильники обязаны работать бесшумно, не допускать мерцания или кратковременного пропадания света;
• при возникновении нештатной ситуации светильник и все его составляющие должны быть безопасны – если лампа или рассеиватель механически повреждены чересчур активными учениками, из полостей разбитых устройств не должны исходить вредоносные ртутные пары, вылетать острые осколки или выпадать провода под напряжением;
• каждое светотехническое изделие должно быть современным и энергоэффективным, поскольку эксплуатационная необходимость диктует режим многочасовой ежедневной работы.

Нормативы

В прямоугольных аудиториях с принципом размещения светильников трудностей не возникает, однако в помещениях со сложной геометрией не всегда бывает очевидно, каким же именно образом лучше расставить осветительные приборы. Универсальным и наиболее правильным является решение, когда за точку отсчёта принимают стену, на которой будет висеть доска. Перпендикулярно ей необходимо расставить ряды парт, а над ними развесить источники света. Если в помещении присутствуют колонны, опоры или иные перегородки, в этих зонах ситуативно можно разместить большее число светильников. Причём необходимо варьировать именно количество приборов, а не их яркость, дабы освещение продолжало восприниматься более равномерным. Кроме того, возможен приём, предполагающий в менее освещённых областях использовать подвесные светильники вместо накладных. Однако это решение больше подойдёт для ВУЗов и техникумов, а не школ, поскольку возраст учащихся накладывает понятный отпечаток на их сознательность и отношение к имуществу. Низко висящие осветительные приборы в классе с балующимися маленькими детьми рискуют очень быстро прийти в негодность.

Для обычного помещения нормой считается позиционирование источников на расстоянии около 1,2 метра по потолку от стены с оконными проёмами. Для боковых стен или перегородки, противоположной окну, эта величина должна составлять не более 1,5 метров. При этом совокупная эффективная освещённость должна быть сбалансирована таким образом, чтобы её неравномерность не превышала соотношения 3:1. То есть, средняя яркость в наиболее освещённой обычно центральной части должна не более, чем в три раза, превышать аналогичный показатель в периферической зоне. Такое же соотношение (3:1) должно сохраняться между поверхностями, на которых сосредоточено основное внимание обучающихся – тетрадью и поверхностью стола. В свою очередь, между тетрадью и стеной необходимо выдерживать значение 10:1, а между оконным проёмом и стеной – 20:1.

Общепринятые нормы также регулируют цветовую гамму отделки разных поверхностей. Предпочтение отдаётся светлым тонам: потолок и части несущих перегородок выше дверных коробов принято белить, сами двери и оконные проёмы могут быть как белыми, так и бежевыми, стены – окрашиваться в светло-жёлтый, светло-голубой или светло-зелёный оттенок. Главное – использовать краски, которые будут в значительной мере отражать световой поток. Парты, столы и деревянные стулья красят в естественный древесный цвет – светло-коричневый. Тёмными должны оставаться только два элемента – пол и доска: зачастую они имеют тёмно-коричневый цвет, слегка переходящий в бордовый, или густо-зелёный. Это наименее маркие, а потому практичные оттенки, которые к тому же обладают высоким уровнем светопоглощения, а потому не провоцируют бликов.

Следует отдельно отметить аспект, который на постсоветском пространстве пока что встречается нечасто, но очень распространён в развитых странах. Там на каждой доске оборудована своя подсветка – ею могут выступать как пара небольших специализированных осветительных приборов на ножке из одноимённого класса светотехнических изделий, так и просто цельная продолговатая лампа, вытянутая вдоль верхней части доски. Расстояние от опоры у них может варьироваться от 5 до 60 см, благодаря чему учитель волен настраивать освещение в соответствии с ситуацией. Заменить штатную подсветку можно узким линейным светильником, располагаемым в прочном коробе на выносном креплении. Если предусмотреть для него подвижный кронштейн или пантограф, вполне реально добиться очень качественного и гибкого освещения доски.

В актовых залах и столовых крайне рекомендовано сделать несколько независимых контуров освещения. Это поможет персоналу экономить электроэнергию при незначительном наполнении помещения и правильно выставлять свет во время проведения мероприятий. Также для актового зала будет весьма уместен выключатель диммерного типа, позволяющий плавно понижать и повышать яркость. В свою очередь, на сцене должно быть своё независимое освещение, организованное с применением прожекторов и светильников направленного света.